1200凭祥丰浩木薯、糖蜜酒精混合废水处理方案

1凭祥丰浩木薯、糖蜜酒精混合废水处理方案广西凭祥市丰浩酒精有限公司酒精废水治理工程初步设计方案主要编制人员项目总负责刘宝承董事总经理技术总负责易宁总工程师治理工艺柴秀兰高级工程师林杏华工程师土建结构曾定宇高级工程师韦华睿工程师机械设备刘国章高级工程师梁寿志工程师配电自控韦宏高级工程师吕国安工程师水质分析李海贞实验分析室主任罗丽化验员经济分析喻唤林高级经济师中国环境工程（香港）有限公司广西净宇环境工程有限责任公司2006年7月2目录第一章概述一、项目名称、承办单位………….…………………………….…………….6二、项目概况…………………………………………..………………………..6三、设计依据…………………………………………..…………………….….6四、设计原则…………………………………………..………………….…….6五、设计范围及内容…………………………………..………………….…….7第二章废水水量、水质、处理深度的确定一、废水水量、水质情况………….…………………………….…………….8二、废水处理深度的确定…………………………………………….………..8第三章废水处理技术方案选择一、酒精废水处理拟采用技术路线分析比较…………..…………………….8二、酒精废水处理工艺研究及选择…………..…………………….…………11三、比较选择结论…………………………………………….……………….11第四章选定的处理方案简介一、工艺简介…………………………………………….…………………….12二、工艺流程…………………………………………….…………………….12（一）工艺流程说明…………………………………………….……………..12（二）菌种来源及培养…………………………………….………………….16第五章工程初步设计方案一、主要构筑物及设备的确定…………………….….……………………….22二、主要构（建）筑物及设备一览表…………….….……………………….243三、废水处理站总平面布置情况………………….….……………………….24第六章配电自控及消防避雷…………………………………………….29第七章投资估算………………………………………….….…………...30第八章经济分析………………………………………….….…………...31第九章三个不同方案的分析比较………………………………………38附表：附表一：主要构（建）筑物及设备一览表(一级标准)……39附表二：主要构（建）筑物及设备一览表(厌氧部分).……40附表三：投资估算表(一级标准)……………………………45附表四：投资估算表(厌氧部分)……………………………46附表五：主要污染物预计去除情况一览表(一级标准)…51附表六：主要污染物预计去除情况一览表(厌氧部分)…52附表七：10项指标分析比较表………57附图：附图一：工艺流程示意图(一级标准)附图二：工艺流程示意图(厌氧部分)附图三：物料平衡图（一级标准）附图四：物料平衡图(厌氧部分)附图五：总平面布置图(一级标准)4第一章概述一、项目名称、承办单位和设计单位1、项目名称广西凭祥市丰浩酒精有限公司酒精废水治理工程2、项目承办单位广西凭祥市丰浩酒精有限公司3、设计单位中国环保科技（香港）有限公司广西净宇环境工程有限责任公司二、项目概况广西凭祥市丰浩酒精有限公司以80%的木薯和20%的糖蜜为原料生产酒精。年产酒精5万吨。正常生产时木薯酒精废水和糖蜜酒精废水的排放总量为2000m3/d。根据广西凭祥市丰浩酒精有限公司2006年8月19日的要求，对2006年8月13日净宇公司所做《广西凭祥市丰浩酒精有限公司酒精废水治理工程初步设计方案》进行重新设计和报价。并重点对气体除臭、泥渣的处理、沼气的脱硫、SO42-的去除、“两高一低的”具体数据的等工艺要点进行重点阐述。废水治理范围及内容包括：废水治理技术的发展方向；重点对现阶段酒精废水的治理方法进行调查、研究和比较；对废水处理站内的工艺流程、构筑物、设备、管道及站内的配电、沼气的利用、污泥处置进行全面分析论证；同时依据水量、水质及排放要求，提出废水处理工艺流程、工程规模、工程投资估算、占地面积，并进行技术经济比较，推荐最佳工艺流程方案。三、设计依据51、《中华人民共和国环境保护法》；2、《中华人民共和国水污染防治法》；3、《污水综合排放标准》GB8978-19964、《室外排水设计规范》5、《给水排水设计手册》6、广西凭祥市丰浩酒精有限公司最新提供的相关资料四、设计原则1、将“两高一低”指标作为本方案设计的基本原则。“两高”指标是：单位投资污染物去除量高（每投资一万元每天去除多少公斤COD）；单位投资沼气产量高（每投资一万元每天生产多少m3沼气）。“一低”指标是：运行费用低（每处理1m3废水运行费用是多少元）。2、根据广西凭祥市丰浩酒精有限公司酒精车间废水排放的水量、水质等特点，废水处理应采用成熟高效、技术经济合理的处理方法和工艺流程。达到国家排放标准；同时产出的沼气，可全部作为能源使用，达到变废为宝，化害为利。或只进行厌氧处理处理后的废水用于农灌。3、废水处理站的平面布局与工艺流程设计坚持因地制宜、合理、节约占地的原则；整个废水处理工艺流程中采用的各级处理构筑物及设备应简单、实用、操作管理方便、运行可靠、运转费用低，同时确保处理后的水质达标排放。4、污染治理与资源开发并举。将酒精生产废水中的有机质80%以上转化成沼气；将酸性废水转化成中性废水（不投加碱类如石灰等），并且水中含有一定的肥效，使污染治理工程由传统的投入（基建）、投入（运行）、再投入（维修）模式，转化成有投入、有产出、有盈利的新型模式。6第二章废水水量、水质、处理深度的确定一、废水水量、水质情况1、水量：酒精废水的设计水量为2000m3/d。2、水质：根据净宇多年从事木薯酒精废水和糖蜜酒精废水处理的经验；根据四川球溪河糖厂等糖蜜与木薯混合原料生产酒精的经验；根据业主提供的相关资料。对水质的工艺设计参数说明如下：①木薯酒精废水：CODCr含量一般为：45000～55000mg/L，本设计采用CODCr=50000mg/L；BOD5含量一般为：15000～25000mg/L，本设计采用BOD5=20000mg/L；SS含量一般为：15000～25000mg/L，本设计采用SS=20000mg/L；SO42-含量一般为：800～1500mg/L，本设计采用SO42-=1000mg/L；PH一般为：3.2~4.2，本设计采用PH=3.5；水温一般为85~95℃，因生产中采用了热能回收，本设计采用50℃。②糖蜜酒精废水：CODCr含量一般100000～120000mg/L，本设计采用CODCr=110000mg/L；BOD5含量一般45000～55000mg/L，本设计采用BOD5=50000mg/L；SS含量一般为：8000～10000mg/L，本设计采用SS=9000mg/L；SO42-含量一般为：7000～9000mg/L，本设计采用SO42-=8000mg/L；PH一般为3.2~4.2，本设计采用PH=3.5；水温一般为85~95℃，因生产中采用了热能回收，本设计采用50℃。③木薯、糖蜜混合废水采用下列设计参数：CODCr=62000mg/L；BOD5=26000mg/L；SS=17800mg/L；SO42-=2400mg/L；7PH=3.5；水温=50℃。二、废水处理深度确定全部工程完成后，出水水质的主要污染指标达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级排放标准中的下列主要指标。CODCr≤100mg/l；BOD5≤20mg/l；SS≤70mg/l；PH：6~9；色度≤50。厌氧工程完成后,出水水质的主要污染指标达到:CODCr≤3000mg/l；BOD5≤1200mg/l；SS≤1000mg/l；PH：6~9；第三章废水处理技术方案选择一、酒精废水处理拟采用技术路线分析比较木薯酒精废水属高浓度有机废水，目前国内采用的技术路线主要有：①废水经氧化塘处理后用于农灌的技术路线；②废水经一定程度处理后利用大水体自净能力的技术路线；③将废水进行深水扩散排放的技术路线；④废水通过蒸发浓缩，并将浓缩浆液生产复合肥或混凝土外加剂或用于锅炉燃烧的技术路线；⑤废水经固液分离处理后回用于生产的技术路线；⑥EM菌技术；⑦废水喷淋燃烧的技术路线；⑧废水经厌氧消化产沼气，沼液好氧处理达标排放的技术路线。结合广西凭祥市丰浩酒精有限公司的自然环境和建设条件，经济承受能力，对其有可能采用的技术路线进行分析比较。1、废水经氧化塘处理后用于农灌的技术路线该工艺具有运行费用低，能耗少，管理简单等优点，但这种处理方法需要较大的氧化塘体积，灌溉用地面积大；由于废水中有机物浓度很高，自然生物降解慢，容易通过地面径流对地表水造成污染，同时由于废水中PH值低，长期用于灌溉会使土壤酸化，使作物产量下降。另外，废水气味的扩散对周围环8境卫生影响严重。根据广西凭祥市丰浩酒精有限公司所处的地理位置及自然条件来分析，采用该技术路线也是不适宜的。2、利用大水体或深水扩散排放的技术路线就是指利用天然水体具有稀释、自净和纳污能力，进行深水（海）扩散排放的技术路线。废水经一定程度处理后再排入大水体或海洋，具有运行费用低、管理简单等特点。针对广西凭祥市丰浩酒精有限公司所处的地理位置及自然条件来分析，附近水体无能力容纳高浓度废水的稀释与自净，因此该技术路线也是不适宜的。3、蒸发浓缩生产复合肥技术路线该技术路线是将废水通过蒸发浓缩去除蒸发冷凝水，浓缩后浆液固化制成干粉，并加配料、辅料再生产有机复合肥（有的糖厂用于生产混凝土外加剂，产品销路不畅）。其生产工艺主要是通过酒精废水加石灰乳进行中和、沉淀，再对上清液进行多效蒸发，拌合配料、辅料，进行造粒、干燥形成复合肥产品。该项技术已在广西十多家企业实践多年，因其运行费用高，产品销路没有保证，风险极大，故不宜在继续采用。4、EM菌技术采用EM技术处理糖厂废水（包括酒精废液），目前正在广西个别糖厂进行试运行。此技术方法需要极大的处理容积，广西凭祥市丰浩酒精有限公司无法采用。5、废水经固液分离处理后生产饲料酵母酒精废水中含有大量的酵母，50kg酒精废水一次分离可回收3~6kg干酵母，两次分离可回收10kg干酵母。分离后的两次废液中还含有糖类、有机酸，可进一步综合利用和治理。当然，也可以用热带假丝酵母菌的生物化作用，将酒9精废水的有机物转化为单细胞蛋白质，生产饲料酵母（其中包括酒精废水中原有的酵母）。利用糖蜜酒精废水生产饲料酵母，既能获得蛋白质，又能部分地（降低60~70%的COD）消除酒精废水对周围环境的严惩污染。但是饮料酵母法提供了废水利用的一种很好的思路，有关技术总是仍需进一步研究探索，而且这种方法最终也不能消除酒精废水对环境的污染。6、酒精废水直接燃烧的技术。广西凭祥市丰浩酒精有限公司附近没有大工业、大锅炉可以利用，该技术无法采用。7、废水经厌氧消化产沼气，沼液经好氧处理达标灌溉的技术路线。酒精废水的直接排放不但造成严重的环境污染，也造成资源的巨大浪费，通过以厌氧反应器为核心的厌氧处理系统对废水进行处理，可使污染去除85%~90%，并回收能源和其它资源。厌氧出水可以通过好氧处理后达标灌溉。好氧处理方法主要包括活性污泥法及生物膜法处理工艺，其中以活性污泥法采用较为普遍，也是国内高浓度有机废水处理采用较成熟的工艺。针对广西凭祥市丰浩酒精有限公司的具体情况，采用这种方法是可行的。它主要的处理工艺是利用物理方法进行预处理，再通过厌氧—好氧处理使出水水质达标。同时在厌氧处理的过程中将产生大量的沼气作为能源使用，因此被国内外很酒精厂所采用，不仅使废水达标排放，而且产生的沼气又可供厂内生产、生活使用，缓解了能源紧张的矛盾，同时为职工带来了方便，创造了良好的经济效益，步入了社会效益、经济效益、环境效益协调发展，良性循环阶段。由于生物净化是利用厌氧细菌对废水中的有机物进行消化、降解，所以在整个废水处理过程中能耗是较低的。它具有以下